电力拖动自控系统复习

超调、准时间最优控制。③最重要的动态性能是抗扰性能，主要是抗负载扰动和抗电网电压扰动的性能。

2、两组晶闸管反并联的可逆V-M系统中，什么叫做环流？静态环流可分为哪几类？分别采用何种方法来抑制？①不流过负载而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流称为环流；②

直流平均环流和瞬时脉动环流两种；③直流平均环流可通过α=β配合控制抑制；④瞬时脉动环流可通过串接环流电抗器抑制。

3、试分别画出采用比例放大器的转速单闭环直流调速系统的稳态结构图和动态结构

图。

稳态结构图

动态结构图

4、调速系统常用的动态性能指标分为那几类？并写出相应的性能指标。①跟随性能指标：

上升时间、超调量、调节时间；②抗扰性能指标：动态降落、恢复时间。

5、双闭环直流调速系统中， 两个调节器均采用PI调节器。当系统带额定负载运行时，转速反馈线突然断线，系统重新进入稳态后，电流调节器的输入偏差电压△Ui是否为

**Inom；②转速反馈断线，ASR饱和，输出限幅值Uim零？为什么？①Ui0,UiUim；

③系统再次稳定后，由于带额定负载，最终运行在Inom上，所以电流调节器的输入偏差电压

Ui0。

6、双极式控制的桥式可逆PWM变换器的优点？①电流一定连续；②可使电动机在四象限中

运行；③电机停止时有微振电流，能消除静摩擦死区；④低速平稳性好，调速范围可达1：20000左右；⑤低速时，每个晶体管的驱动脉冲仍较宽，有利于保证晶体管可靠导通。

7、转速闭环调速系统能够减小稳态速降的实质是什么？①自动调节作用；②随负载变化改

变电枢电压以补偿回路电阻压降的变化。

8、转速、电流双闭环调速系统中，电流调节器的作用？①作为内环的调节器，在外环转速

的调节过程中，它的作用是使电流紧紧跟随其给定电压（即外环调节器的输出量）变化。②对电网电压的波动起及时抗扰的作用。③在转速动态过程中，保证获得电机允许的最大电流，从而加快动态过程。④当电机过载甚至堵转时，限制电枢电流的最大值，起快速的自动保护作用。一旦故障消失，系统立即自动恢复正常。

9、位置随动系统和调速系统的区别？①位置随动系统要求输出跟随给定变化，强调快速跟随

性能；②调速系统保证稳定和抵抗扰动，强调抗扰性。

10、试比较开环系统机械特性和闭环系统机械特性的静特性。①闭环系统静特性比开环系

统机械特性硬得多。②如果比较同一no的开环和闭环系统，则闭环系统的静差率要小得多。③当要求的静差率一定时，闭环系统可以大大提高调速范围。④闭环调速系统要增加运算放大器。

11、某双闭环调速系统，ASR、ACR均采用近似PI调节器，试问①调试中怎么才能做到Uim*=6V时，Idm=20A；如欲使Unm*=10V时，n=1000r/min，应调什么参数？②如发现下垂特性不够陡或工作段特性不够硬，应调什么参数？①调节电流调节器和转速调节器中的反馈

系数。②比例积分环节中的放大系数。

12、在转速电流双闭环调速系统的设计过程中，为什么通常将内环设计成典型I型系统，而将外环设计成典型II型系统？电流调节器整定成I型系统，主要是考虑I型系统的超

调量小，跟随性能好，在一定的条件下其抗扰性能是可以容许的。转速调节器整定成II型系统，主要是考虑抗扰性能。

13、试比较串联校正中常用的三种方法的优缺点。①PD，超前校正，提高稳定裕度，快速性

好，稳态精度差；②PI，滞后校正，保证稳态精度，限制快速性；③PID，滞后-超前校正，集中PI和PD优点，但实现与调试复杂。

14、在他励直流电动机调速系统中，何为“恒转矩调速方式”和“恒功率调速方式”？

按照电力拖动原理，在不同转速下长期运行时，为了充分利用电机，都应使电枢电流达到其额定值①恒转矩调速方式：由于电磁转矩TKmI，在调压调速范围内，因为励磁磁通不变，容许的转矩也不变。②恒功率调速方式：在弱磁调速范围内，转速越高，磁通越弱，容许的转矩不得不减少，转矩与转速的乘积则不变，即容许功率不变。

15、直流斩波器有哪几种控制方式？PWM、PFM和两点式控制。

16、转速、电流双闭环调速系统中，转速调节器的作用？①转速调节器是调速系统的主导

调节器，它使转速n很快地跟随给定电压变化，稳态时可减小转速误差，如果采用PI调节器，则可实现无静差。②对负载变化起抗扰作用。③其输出限幅值决定电机允许的最大电流。

17、试画出双闭环直流调速系统的稳态结构图。

Id

Ui-+RACRUUPEUd0+c

-IdRE1/CenU*n+ASRU*i

Ks-Un

18、试画出桥式可逆PWM变换器的主电路图。 Ug1 VT2VD2Ug2VD4AVT1VD1+MMVD3-BVT4Ug4+UsVT3Ug3

1.直流调速方案有几种？各有什么特点？①调节电枢供电电压U，特点，在调节过程中，硬度不变，机械特性曲线平行移动。②减弱励磁磁通φ，特点，磁通越弱，空载转速n0越大，随φ值下降，机械特性硬度变软。③改变电枢回路电阻R，特点，R增大→n减小，但空载转速n0不变，硬度变软。

3.什么是位置随动系统？狭义上是一个带位置反馈的自动控制系统，广义的随动系统输出量不一定是位置，也可以是其他物理量。随动控制系统又名伺服控制系统，其参考输入是变化规律未知的任意时间函数。

7.简述数字测速的优点及应用范围？数字测速具有测速精度高，分辨能力强，受器件影响小等优点，被广泛应用于调速要求高，调速范围大的调速系统和伺服系统。 8.双闭环调速系统稳态运行时，两个pi调节器的偏差输入是多少？他们的输出电压是多少？转速调节器asr，acr稳态时输入偏差为0，输出电压asr：Ui*=βId，acr：Uc=Udo/Ks。

9.转速电流双闭环调速系统中，出现电网电压波动与负载扰动时哪个调节器起主要调节作用，为什么？电流调节器对电网电压波动起抗扰作用，转速调节器对负载扰动起抗扰作用，因为负载扰动作用在电流环之后，因此只能靠转速调节器asr来产生抗负载扰动作用，双闭环系统中，由于增设电流内环，电压波动可以通过电流反馈得到比较及时调节，不必等到影响转速以后才反馈回来，因而使抗扰性能得到改善。 10.采用α=β配合控制已经消除了直流平均环流为什么还称作有环流系统？因为αf=βf能使Udof=-Udor，这只是就电压的平均值而言，由于整流与逆变波形上的差异，仍会出现瞬时电压Udof>-Udor的情况，从而仍能产生瞬时的脉动电流。

12.试述转速反馈闭环调速系统的三个基本特征：①只用比例放大器的反馈控制系统，其被调量仍是有静差的。②反馈控制系统的作用是：抵抗扰动，服从给定。③系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度。

13.采用双闭环调速系统完成启动时，是否能够实现最大电流启动过程？为什么？该系统启动时，转速外环饱和不起作用，电流内环其主要作用，使起动电流保持最大值，使转速线性变化，迅速达到给定值；稳态运行时，转速负反馈外环起作用，使转速随转速给定电压的变化而变化，电流内环跟随转速外环调节电机的电枢电流以平衡负载电流。

15.两组晶闸管反并联的可逆线路中，什么是直流平均环流？什么是瞬时脉动环流？抑

制或消除各种环流的方法有哪些？①直流平均环流：由晶闸管装置输出的直流平均电压差所产生的环流。②瞬时脉动环流：两组晶闸管输出的直流平均电压差虽为零，但因电压波形不同，存在瞬时的电压差，仍会产生脉动的环流，称为~。③α=β配合控制；串接环流电抗器。

16.请简述桥壁器件开关死区对pwm控制电压变频器工作的影响？死区时间的存在显然会使变压变频器不能完全精确地复现pwm控制信号的理想波形，当然也就不能精确的实现控制目标，或产生更多的谐波，或使电流、磁链跟随性能变差，总之，会影响拖动控制系统的期望运行性能。

17．为什么pwm-电动机系统比晶闸管-电动机系统能够获得更好的动态性能？Pwm电动机系统在很多方面有较大的优越性。①主电路线路简单，需用的功率器件少。②开关频率高，电流容易连续，谐波少，电机损耗及发热都小。③低速性能好，稳速精度高，调速范围广，可达1；10000左右④若与快速响应的电动机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强⑤功率开关器件工作在开关状态，导通损耗小，当开关频率适当时，开关损耗也不大，因而装置效率较高⑥直流电源采用不控整流时，电网功率因数比相控整流器高。

18.在电压负反馈单闭环有静差调速系统中，当下列参数发生变化时，系统是否有调节作用，为什么？（1）放大器的放大系数；（2）供电电网电压（3）电枢电阻（4）电动机励磁电流（5）电压反馈系数？①在电压负反馈单闭环有静差调速系统中，当放大器的放大系数Kp发生变化时，系统有调节作用，再通过反馈控制作用，因为他们的变化最终会影响到转速，减小他们对稳态转速的影响。②电动机励磁电流，电枢电阻发生变化时，仍和开环系统一样，因为电枢电阻处于反馈环外③当供电电网电压发生变化时系统有调节作用。因为电网电压是系统的给定，反馈控制系统完全服从给定。④当电压反馈系数发生变化时，他不能得到反馈控制系统的抑制，反而会增加被调量的误差，反馈控制系统所能抑制的只是被反馈环包围的前向通道上的扰动。

21．转速单闭环调速系统有哪些特点？改变给定电压，能否改变电动机的转速？为什么？如果给定电压不变，调节测速反馈电压的分压比是否能够改变转速？为什么？如果测速发电机的励磁发生了变化，系统有无克服这种干扰的能力？（1）转速单闭环调速系统有以下三个基本特征：①只用比例放大器的反馈控制系统，其被调量仍是有静差的②反馈控制系统的作用是：抵抗扰动，服从给定③系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度（2）改变给定电压会改变电动机的转速，因为反馈控制系统完全服从给定

作用（3）如果给定电压不变，调节测速反馈电压的分压比或测速发电机的励磁发生了改变，他不能得到反馈控制系统的抑制，反而会增大被调量的改善。反馈控制系统所能抑制的只是被反馈环包围的前向通道上的扰动。

23.采用比例积分调节器控制的电压负反馈调速系统稳态运行时的速度是否有静差？为什么？是说明理由。无静差。电压负反馈实际是一个自动调压系统，只是被包围的电力电子装置内阻引起的稳态速降减小到1：1+k，他的稳态性能比带同样放大器的转速负反馈系统要差。但基本控制原理与转速负反馈类似，他与转速负反馈一样，可以实现无静差调节。